备战高考化学2020新课改省市专用主观题热点押题练四解析

主观题热点押题练(四)(对应配套卷P153)1．为防止食盐结块，通常可在食盐中添加亚铁氰化钾{K4[Fe(CN)6]}作为抗结剂。亚铁氰化钾易溶于水，在水溶液中会电离出K＋和[Fe(CN)6]4－，在高于400℃时，K4[Fe(CN)6]会发生分解，产生剧毒的KCN、C、N2和灰白色固体化合物甲。将18g甲在足量氧气中灼烧得到红棕色固体乙和2.24L(已折算成标准状况)CO2。请回答下列问题：(1)甲的化学式为________。(2)亚铁氰化钾与稀硫酸共热会发生非氧化还原反应，并产生一种常见的含氧还原性有毒气体，写出该反应的离子方程式：_____________________________。(3)乙与某些气体混合物共热可制取甲，下列气体混合物不符合要求的是________。A．CO、CO2、H2B．O2、CO2C．CO2、H2OD．H2、CO(4)设计实验方案检验食盐中是否添加了K4[Fe(CN)6]_______________________________________________________________________________________________________________________________________。备选试剂：铁粉、稀硫酸、CuSO4溶液、双氧水。[已知：K4Fe(CN)6与Fe3＋会产生蓝色沉淀]解析：(1)K4[Fe(CN)6]会发生分解生成KCN、C、N2和灰白色固体化合物甲，甲在足量氧气中灼烧得到红棕色固体乙为Fe2O3，生成二氧化碳为0.1mol，则18g甲中含有碳原子为0.1mol，含有Fe的质量为18g－0.1mol×12g·mol－1＝16.8g，Fe原子的物质的量为16.8g56g·mol－1＝0.3mol，故甲的化学式为Fe3C。(2)亚铁氰化钾与稀硫酸共热会发生非氧化还原反应，并产生一种常见的含氧还原性有毒气体，该气体为CO，还生成硫酸亚铁、硫酸钾、硫酸铵，反应的离子方程式为[Fe(CN)6]4－＋12H＋＋6H2O=====△Fe2＋＋6NH＋4＋6CO↑。(3)A、D选项中CO、氢气具有还原性，均符合要求。(4)用铁粉、稀硫酸、双氧水制备硫酸铁溶液，将硫酸铁溶液滴入食盐水中，若产生蓝色沉淀，则证明含有K4Fe(CN)6，否则没有。答案：(1)Fe3C(2)[Fe(CN)6]4－＋12H＋＋6H2O=====△Fe2＋＋6NH＋4＋6CO↑(3)BC(4)用铁粉、稀硫酸、双氧水制备硫酸铁溶液，将硫酸铁溶液滴入食盐水中，若产生蓝色沉淀，则证明含有K4Fe(CN)6，否则没有2．为了探究不溶性盐X(仅含5种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验(所加试剂均过量，气体体积均在标准状况下测定)。请回答：(1)X的组成元素为H、O和________(用元素符号表示)，气体C的电子式为________。(2)写出反应①的离子方程式：____________________________________。解析：气体A使品红溶液褪色，A是SO2，物质的量是0.1mol，说明X中含有SO2－3或HSO－3。B是红色固体，应该是铜，物质的量是0.05mol；蓝色溶液和氢氧化钠反应生成气体C和蓝色沉淀，说明C是氨气，物质的量是0.1mol，即X中含有NH＋4；蓝色沉淀灼烧生成黑色固体D，D是氧化铜，物质的量是0.05mol。因此铜元素的物质的量是0.1mol，则X中铜元素、NH＋4和SO2－3(或HSO－3)的物质的量之比是1∶1∶1，而0.1molNH4CuSO3的质量恰好是16.2g。(1)根据以上分析可知X的组成元素为H、O和N、S、Cu。氨气的电子式为。(2)根据以上分析可知反应①的离子方程式为2NH4CuSO3＋4H＋===Cu＋Cu2＋＋2SO2↑＋2H2O＋2NH＋4。答案：(1)N、S、Cu(2)(3)2NH4CuSO3＋4H＋===Cu＋Cu2＋＋2SO2↑＋2H2O＋2NH＋43．化石能源的脱硫处理是环保热点问题。用臭氧处理燃煤烟气脱硫的主要反应如下：SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)ΔH0，向1L反应装置充入1molSO2和1molO3，经过相同反应时间t后剩余SO2的物质的量与温度关系如图所示：已知臭氧会转化成氧气：2O3(g)3O2(g)，在上述反应条件下臭氧分解率与温度关系如下：温度/℃50100150200250300O3分解率/%00042081(1)关于脱硫的主要反应，下列说法错误的是__________________________。A．50℃时，缩小反应装置的体积可以提高相同时间t内SO2的转化率B．M点该反应处于平衡状态C．温度越高，该反应的平衡常数越小D．随温度的升高，正反应速率变大，逆反应速率减小(2)200℃以后随着温度升高，SO2的物质的量增多的原因可能是____________________________________________________________________。(3)已知250℃时SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)的平衡常数K＝13，求该温度下反应2O3(g)3O2(g)的平衡常数K＝__________。(4)其他条件不变，经过相同反应时间t1(t1t)，在图中画出剩余SO2的物质的量在50℃～M点温度范围内的关系趋势图。(5)烟气脱硫后续还需用碱液吸收SO2形成HSO－3，溶液pH为4～7之间时，HSO－3在电解池阴极上被还原成连二硫酸根(S2O2－4)，写出该电极反应式：_____________________________________________________________________。解析：(1)50℃时，反应未到达平衡，缩小容器体积，反应物浓度增大，反应速率增大，相同时间内，SO2转化率提高，故A正确；M点是单一反应的最低点，反应达到平衡状态，故B正确；该反应ΔH0，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故C正确；随着温度升高，正、逆反应速率均增大，故D错误。(2)反应放热，达到平衡状态后，温度升高平衡逆向移动，SO2增多；高于200℃时，O3分解成O2，反应物O3浓度减小，平衡逆向移动，SO2增多。(3)已知250℃时O3分解率为20%，由2O3(g)3O2(g)可知，反应之初，O3分解0.2mol，剩余0.8mol，生成O20.3mol。设转化浓度为xmol·L－1，则：SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)初始/(mol·L－1)10.800.3转化/(mol·L－1)xxxx平衡/(mol·L－1)1－x0.8－xx0.3＋x该反应平衡常数K＝cSO3·cO2cSO2·cO3＝xx＋0.31－x0.8－x＝13，解得x＝0.25，所以平衡时c(O3)＝0.55mol·L－1，c(O2)＝0.55mol·L－1。则2O3(g)3O2(g)的平衡常数K＝c3O2c2O3＝0.55。(4)由题意可知，其他条件不变，经过相同反应时间t1(t1t)，剩余SO2的物质的量在50℃～M点温度范围内可能继续减少，然后达到平衡后随温度升高反应逆向移动，剩余SO2的物质的量再增加；经过相同反应时间t1(t1t)，剩余SO2的物质的量在50℃～M点温度范围内也可能在达到平衡后继续增加。(5)由题意可知，电解质溶液为酸性，HSO－3在阴极得电子被还原为S2O2－4，电极反应式为2HSO－3＋2H＋＋2e－===S2O2－4＋2H2O。答案：(1)D(2)反应放热，达到平衡状态后，温度升高平衡逆向移动，SO2增多；高于200℃时，O3分解成O2，反应物O3浓度减小，平衡逆向移动，SO2增多(3)0.55(4)如图，曲线①或者曲线②两种趋势均合理(5)2HSO－3＋2H＋＋2e－===S2O2－4＋2H2O4．碘酸钙为无色斜方结晶，不溶于乙醇，可由KClO3、I2、CaCl2溶液等为原料制备。实验主要步骤为前驱体KH(IO3)2的制备和Ca(IO3)2的制备。实验装置和部分物质的溶解度如图1、图2所示。(1)制取KH(IO3)2：在100mL圆底烧瓶中依次加入适量碘、氯酸钾和水，加热、搅拌，使氯酸钾溶解，滴加6mol·L－1盐酸至pH＝1，按如图1所示组装仪器，保持反应温度80℃左右。①仪器a的名称为________________，对圆底烧瓶进行加热的方式为________________。②烧瓶中I2已完全反应的现象是____________________________________。③写出在酸性介质下生成KH(IO3)2的化学方程式：_________________________________________________________________。(2)制取Ca(IO3)2·6H2O：将反应液转入烧杯中，加入KOH溶液，调节溶液pH＝10。在不断搅拌下，向溶液中滴加CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加少量CaCl2溶液，直至没有沉淀产生，在______________(请选择最合适的温度：“0℃”“20℃”或“40℃”)的水中静置10分钟，过滤，冰水洗涤固体2～3次，再用______(请选择最合适的洗涤剂，填标号)洗涤晾干。A．25%的乙醇溶液B．热水C．滤液D．无水乙醇(3)样品纯度的测定：称取产品0.6000g[Ca(IO3)2·6H2O的摩尔质量为498g·mol－1]，置于100mL烧杯中，加入适量高氯酸微热溶解试样，配置250mL溶液，移取50.00mL于锥形瓶中，加入足量碘化钾，加塞摇匀，在暗处放置3分钟，加入淀粉溶液，用浓度为0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，读数，消耗标准液24.00mL。发生的反应如下：Ca(IO3)2＋2HClO4===2HIO3＋Ca(ClO4)2IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2OI2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6①取上述所配溶液50.00mL于锥形瓶中，如图所示，正确的是________(填标号)。②上述样品的纯度为________。解析：(1)①仪器a的名称为球形干燥管。因为制备反应中保持温度80℃左右，故对圆底烧瓶采用水浴加热。②碘单质具有颜色，当溶液变为无色，说明烧杯中I2已完全反应。(2)根据图2可知，0℃时Ca(IO3)2·6H2O的溶解度最小，为提高产率，应选择在0℃的水中静置10分钟。洗涤时为减少Ca(IO3)2·6H2O的损失，并加快干燥，最后选择用无水乙醇进行洗涤干燥。(3)②根据题给信息，可找到关系式：Ca(IO3)2～2HIO3～6I2～12S2O2－3112x0.1000mol·L－1×0.024L50mL溶液含有0.0002molCa(IO3)2，则0.6000g样品中含有0.001molCa(IO3)2·6H2O，质量为0.498g，样品的纯度为0.498g0.600g×100%＝83.00%。答案：(1)①(球形)冷凝管水浴加热②溶液变为无色③HCl＋I2＋2KClO3===KH(IO3)2＋KCl＋Cl2↑(2)0℃D(3)①D②83.00%5．奥斯替尼用于治疗肺癌。某研究小组按下列路线合成奥斯替尼：请回答：(1)化合物E的结构简式：_______________________________________。(2)下列说法不正确的是________。A．化合物A能发生加成反应B．化合物D能与FeCl3溶液发生显色反应C．化合物E具有碱性D．奥斯替尼的分子式是C28H34N7O2(3)写出化合物E可能的同分异构体的结构简式：_________________________________________________________________。需同时符合：①1H­NMR谱表明分子中有3种氢原子；②IR谱显示每个N原子都有N—H键存在。(4)写出B→C的化学方程式：___________________